▍摘 要
大东湖核心区污水传输系统工程为国内首条地下深层污水传输隧道，该工程规模为国内最长，主隧长度17.5Km；建设内容主要由污水深隧系统及地表完善系统两大部分组成，涉及深基坑竖井共9个，其中矩形井7个，圆形井2个。9个竖井中1#、3#、8#竖井止水帷幕采用了CSM工法水泥土搅拌墙施工工法。作为新工法，CSM工法水泥土搅拌墙具有保护环境、保证施工安全、经济适用强的优点，但没有与之配套的计价依据，不能满足建设施工计价需要，不得不编制补充定额，以便提供科学的、合理的定额组价方式。基于此，文章以具体工程为例，简要介绍了CSM工法水泥土搅拌墙施工工艺及特点，并对该工程的定额编制进行了详细的研究，以期对类似工程造价的确定与控制有着积极的意义。
▍一、工程概况
本项目共有9座竖井，其中1#、3#、8#竖井基坑止水帷幕采用0.8m厚，水泥掺量20%的CSM工法（双轮铣）深层水泥土搅拌墙，每幅宽度2.8m，间距2.5m（咬合0.3m）。根据不同地层及设计深度，其中1#竖井设计墙深34m，平均入中风化泥质粉砂岩2.93m；3#竖井设计墙深26m，平均入中风化含钙泥质粉砂岩1.5～2.8m；8#竖井设计墙深31m，平均入中风化含钙泥质粉砂岩4.5m。结合地勘资料，岩石单轴饱和强度值最高达到53.3Mpa，实际施工分别进入土层、砾卵石、软岩和较硬岩。
▍二、施工工艺及特点
1.工艺介绍
CSM是Cutter Soil Mixing（铣削深层搅拌技术）的缩写，现已成为了一种新型工法的名称，由于结合了液压铣槽机的设备技术特点和深层搅拌技术的应用领域，该设备可以应用到更为复杂的地质条件中。
双轮铣深层搅拌工法使用两组铣轮以水平轴向旋转搅拌方式，形成矩形槽段的改良土体，而非以单轴或多轴搅拌钻具垂直旋转，形成圆形的改良柱体，施工深度已达到65 m。该工法的原理是在钻具底端配置两个在防水齿轮箱内的马达驱动的铣轮，并经由特制机架与凯氏钻杆连接或钢丝绳悬挂。当铣轮旋转深入地层削掘与破坏土体时，注入固化剂，强制性搅拌已松化的土体。其不仅可以作为单一的防渗墙，且可以在其内插入型钢，形成集挡土和止水于一体的墙体。
2.工艺流程
3.性能特点
（1）具有高削掘性能，地层适应性强双轮铣深层搅拌铣头具有高达100 kN/m的扭矩，导杆采用卷扬加压系统，铣头的刀具采用合金材料，因此铣头可以削掘密实的粉土、粉砂等硬质地层，可以在砂卵砾石层中切削掘进。
（2）高搅拌性能。双轮铣深层搅拌铣头由多排刀具组成，土体通过铣轮高速旋转被削掘，同时削掘过程中注入高压空气，使其具有非常优良的搅拌混合性能。
（3）高削掘精度。双轮铣深层搅拌铣头内部安装垂直度监测装置，可以实时采集数据并输出至操作室的监视器上，操作人员通过对其分析可以进行实时修正。
（4）可完成较大深度的施工。目前，导杆式双轮铣深层搅拌设备可以削掘搅拌深度达45m，悬吊式双轮铣深层搅拌设备削掘搅拌深度可达65 m。
（5）设备高稳定性。双轮铣深层搅拌设备重量较大的铣头驱动装置和铣头均设置在钻具底端，因此设备整体重心较低，稳定性高。
（6）低噪音和振动。因为双轮铣深层搅拌设备铣头驱动装置切削掘进过程中全部进入削掘沟内，因此使噪音和振动大幅度降低。
（7）可任意设定插入劲性材料的间距。双轮铣深层搅拌工法形成的水泥土地下连续墙为等厚连续墙，作为挡土墙应根据应力需要插入型钢，其间隔可根据需要任意设置。
（8）可靠施工过程数据和高效的施工管理系统掘削深度、掘削速度、铣轮旋转速度、水泥浆液的注入量和压力、垂直度等数据通过铣头内部的传感器实时采集，显示在操作室的监视面板上，且采集的数据可以存储在电脑内。通过对其分析可对施工过程和参数进行控制和管理，确保施工质量，提高管理效率。
（9）CSM工法机械均采用履带式主机，占地面积小，移动灵活。
▍三、定额编制
目前，该工法没有相关计价依据可以参考，工程参与方难以确定造价，极大影响了后续工程结算。同时也制约该项工法的推广应用，为科学合理确定工程造价，受工程参加各方委托，根据本项目地勘资料、施工组织方案，通过采取工程实测法确定人材机消耗量，结合我省人材机价格，编制完成补充定额。
1.编制方法
项目建设参与各方会议明确根据以批准的施工组织设计方案、本项目地勘资料，采用定额实测法，根据施工班组成员工日数、机械台班产量的统计数据，计算人工、机械的消耗量。
2.编制内容
结合地勘实际情况，明确编制“CSM工法水泥搅拌墙土层、砾卵石、软岩、较软岩、较硬岩”补充定额子目。
3.编制工作内容
结合CSM工法水泥土搅拌墙施工工法施工工艺，确定编制子目工作内容：测量放线，挖导沟、机具就位，预拌下沉，预拌水泥浆，喷浆，搅拌提升，移位。
4.计算人材机消耗量
根据现场施工调研及实测，结合本项目地勘资料及批准施工方案，根据多方共同确认的施工记录。
（1）确定班组成员数及工作内容：根据施工工艺需要，班组成员用工见表1：
（2）确定机械配置及工作内容：根据施工工艺需要，机械配置如表2：
根据各方确认的施工记录，计算人材机消耗量：
机械消耗量：根据CSM工法水泥土搅拌墙施工记录统计表，计算不同地质情况施工台班产量。全自动灰浆搅拌系统为双轮搅拌钻机喷浆提供材料，电动空气压缩机为全自动灰浆搅拌系统提供动力，机械消耗量应一致。
履带式单斗液压挖掘机作为辅助机械，主要工作为预挖导沟，清理废浆。其消耗量参考土石方定额相关子目。
人工消耗量：结合班组成员数及机械台班产量确定不同地质情况消耗量，人工拆分比例参考地基处理章节普工：技工比例。
材料消耗量：水泥PO 42.5消耗量：根据设计要求实桩段水泥掺量360kg/m3，损耗2%计算，水泥PO 42.5消耗量：3.672t/10m3。膨润土等结合施工实际消耗进行测定。本定额安不掺添加剂（如石膏粉、木质素硫酸钙、硅酸钠等）编制，如设计有要求，应按设计要求添加添加剂的材料费，其余不变。
根据提供机械原值发票和铭牌确定，结合我省机械台班计算办法，编制补充机械台班单价。
5.完成补充定额成果文件
根据计算的人材机消耗量及补充的机械台班单价，结合我省人材机价格，形成补充预算定额成果文件初稿，初稿征求项目各参与单位意见，经各方认真测算审核，均同意补充预算定额成果文件。
6.说明及计算规则
说明：CSM工法水泥土搅拌墙的水泥掺量按设计要求实桩段360kg/m3考虑，如实际不同时，可调整水泥消耗量。
工程量计算规则：CSM工法水泥土搅拌墙按设计截面面积乘以设计长度计算。
本补充定额仅大东湖核心区污水传输系统工程，配套我省同期计价依据执行。
▍四、结 语
综上所述，此工法作为一种新工艺、新技术，优势明显，特别适用于深层复杂地质情况地基处理工程。该补充定额的编制，合理反映了施工实际情况和现场水平，一定程度反映价格水平，符合市场规律，从而达到节约成本，合理计价的效果。
来源：《中华建设》
作者：梅耀辉
/ 扩展阅读 /
⽔泥⼟铣削搅拌墙 CSM工法
CSM工法 Cutter Soil Mixing （铣削深层搅拌技术）是一种创新性深层搅拌施工方法。此工艺源于德国宝峨公司双轮切铣技术，是结合现有液压铣槽机和深层搅拌技术进行创新的岩土工程施工新技术。通过对施工现场原位土体与水泥浆进行搅拌，可以用于防渗墙、挡土墙、地基加固等工程。与其他深层搅拌工艺比较，CSM工法对地层的适应性更高，可以切削坚硬地层（卵砾石地层、岩层）。
双轮铣深搅设备(CSM)特点
施工效率高：
双轮铣拥有两个大扭矩齿轮箱，铣轮上切割齿布局设计合理、切削能力强、施工效率高；
地层适应范围更广：
能够在坚硬的地层进行深层搅拌施工，克服了传统的多轴搅拌系统不能在坚硬地层施工的缺点；源于双轮铣技术，该工法具有一定的入岩能力，能够截断地下水通过墙底风化岩进行渗透的途径；
墙体垂直度更好：
双轮铣设备中具有高精度垂直度传感器，施工中可以通过电脑动态监测成槽的垂直度，利用双轮铣设备所配置的纠偏系统及时调整，确保墙体精度；
墙体质量更好：
通过电脑控制水泥浆液注入量、水泥浆和土体混合均匀，从而墙体均匀度及质量好、材料利用率高，较其他搅拌工艺，可以节约材料；
施工过程更加环保：
直接将原状地层做为建筑材料，弃土和弃浆量总量小，节能环保，符合基础施工技术发展的趋势；
施工阶段扰动低：
施工阶段几乎没有震动，采用原位搅拌，对周边建筑物基础扰动小，可以贴近建筑物施工；
墙体的深度更大：
导杆式双轮铣深搅设备，施工深度可达53m，
悬吊式双轮铣深搅设备，施工深度可达80m。
导杆式 CSM工法主机
悬吊式 CSM工法主机
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